離合器:傳遞發動機輸出動力的汽車部件-中文百科頻道

定義

離合器，香港俗稱極力子，這是從英語Clutch而來，台灣話則常以離仔或日文的クラッチ稱之，是把汽車或其他動力機械的引擎動力以開關的方式傳遞至車軸上的裝置。

離合器安裝在發動機與變速器之間，是汽車傳動系中直接與發動機相聯系的總成件。通常離合器與發動機曲軸的飛輪組安裝在一起，是發動機與汽車傳動系之間切斷和傳遞動力的部件。汽車從起步到正常行駛的整個過程中，駕駛員可根據需要操縱離合器，使發動機和傳動系暫時分離或逐漸接合，以切斷或傳遞發動機向傳動系輸出的動力。它的作用是使發動機與變速器之間能逐漸接合，從而保證汽車平穩起步；暫時切斷發動機與變速器之間的聯系，以便于換檔和減少換檔時的沖擊；當汽車緊急制動時能起分離作用，防止變速器等傳動系統過載，從而起到一定的保護作用。

離合器類似于開關，接合或斷離動力傳遞作用，離合器機構其主動部分與從動部分可以暫時分離，又可以逐漸接合，并且在傳動過程中還要有可能相對轉動。離合器的主動件與從動件之間不可采用剛性聯系。任何形式的汽車都有離合裝置，隻是形式不同而已。

分類

根據《中國離合器制造行業産銷需求與投資預測分析報告前瞻》分析，離合器分為電磁離合器、磁粉離合器、摩擦式離合器和液力離合器四種：

電磁離合器

靠線圈的通斷電來控制離合器的接合與分離。

電磁離合器可分為：幹式單片電磁離合器，幹式多片電磁離合器，濕式多片電磁離合器，磁粉離合器，轉差式電磁離合器等。

電磁離合器工作方式又可分為：通電結合和斷電結合。

幹式單片電磁離合器：線圈通電時産生磁力吸合“銜鐵”片，離合器處于接合狀态；線圈斷電時“銜鐵”彈回，離合器處于分離狀态。

幹式多片、濕式多片電磁離合器：原理同上，另外增加幾個摩擦付，同等體積轉矩比幹式單片電磁離合器大，濕式多片電磁離合器工作時必須有油液或其它冷卻液冷卻。

磁粉離合器

在主動與從動件之間放置磁，不通電時磁粉處于松散狀态，通電時磁粉結合，主動件與從動件同時轉動。優點：可通過調節電流來調節轉矩，允許較大滑差。缺點：較大滑差時溫升較大，相對價格高。

轉差式電磁離合器：離合器工作時，主、從部分必須存在某一轉速差才有轉矩傳遞。轉矩大小取決于磁場強度和轉速差。勵磁電流保持不變，轉速随轉矩增加而劇烈下降；轉矩保持不變，勵磁電流減少，轉速減少得更加嚴重。

轉差式電磁離合器由于主、從動部件間無任何機械連接，無磨損消耗，無磁粉洩漏，無沖擊，調整勵磁電流可以改變轉速，作無級變速器使用，這是它的優點。該離合器的主要缺點是轉子中的渦流會産生熱量，該熱量與轉速差成正比。低速運轉時的效率很低，效率值為主、從動軸的轉速比，即η=n2/n1。

适用于高頻動作的機械傳動系統，可在主動部分運轉的情況下，使從動部分與主動部分結合或分離。

主動件與從動件之間處于分離狀态時，主動件轉動，從動件靜止；主動件與從動件之間處于接合狀态，主動間帶去從動件轉動。

廣泛适用于機床、包裝、印刷、紡織、輕工、及辦公設備中。

電磁離合器一般用于環境溫度－20—50℃，濕度小于85%，無爆炸危險的介質中，其線圈電壓波動不超過額定電壓的±5%。

摩擦離合器

摩擦離合器是應用得最廣也是曆史最久的一類離合器，它基本上是由主動部分、從動部分、壓緊機構和操縱機構四部分組成。主、從動部分和壓緊機構是保證離合器處于接合狀态并能傳動動力的基本結構，而離合器的操縱機構主要是使離合器分離的裝置。在分離過程中，踩下離合器踏闆，在自由行程内首先消除離合器的自由間隙，然後在工作行程内産生分離間隙，離合器分離。在接合過程中，逐漸松開離合器踏闆，壓盤在壓緊彈簧的作用下向前移動，首先消除分離間隙，并在壓盤、從動盤和飛輪工作表面上作用足夠的壓緊力；之後分離軸承在複位彈簧的作用下向後移動，産生自由間隙，離合器接合。

液力離合器

液力離合器用流體（一般用油）作傳動介質，與機械式離合器相比，除傳動特性有各種變化以外，還主要吸收因主動軸和從動軸轉動而産生的振動和沖擊。

液力離合器的結構包括一個輸入軸，具有一個增速齒輪系；一個工作液流腔，由一個葉輪、一個從動輪和一個葉輪殼構成；一個輸出軸，帶有從動輪，并且從動輪與葉輪可以操作地組合在一起；一般葉輪殼和葉輪由具有小比重和大應力承受範圍的材料構成，以減小離心應力。

原理

對于手動擋的車型而言，離合器是汽車動力系統的重要部件，它擔負着将動力與發動機之間進行切斷與連接的工作。在城市道路或者複雜路段駕駛時，離合器成了我們使用最頻繁的部件之一，而離合器運用的好壞，直接體現了駕駛水平的高低，也起到了保護車輛的效果。如何正确使用離合器，掌握離合器的原理以在特殊情況下利用離合器來解決問題，是每個駕駛手動擋車型的車友都應該掌握的。

所謂離合器，顧名思義就是說利用“離”與“合”來傳遞适量的動力。離合器由摩擦片、彈簧片、壓盤以及動力輸出軸組成，它位于發動機與變速箱之間，用來将發動機飛輪上儲存的力矩傳遞給變速箱，以保證車輛在不同的行駛狀況下傳遞給驅動輪适量的驅動力和扭矩，屬于動力總成的範疇。在半聯動的時候，離合器的動力輸入端與動力輸出端允許有轉速差，也就是通過其轉速差來實現傳遞适量的動力。

離合器分為三個工作狀态，即踩下離合器的不連動，不踩下離合器的全連動，以及部分踩下離合器的半聯動。當車輛起步時，司機踩下離合器，離合器踏闆的運動拉動壓盤向後靠，也就是壓盤與摩擦片分離，此時壓盤與飛輪完全不接觸，也就不存在相對摩擦。當車輛在正常行駛時，壓盤是緊緊擠靠在飛輪的摩擦片上的，此時壓盤與摩擦片之間的摩擦力最大，輸入軸和輸出軸之間保持相對靜摩擦，二者轉速相同。最後一種是離合器的半連動狀态，壓盤與摩擦片的摩擦力小于全連動狀态。此時，離合器壓盤與飛輪上的摩擦片之間是滑動摩擦狀态，飛輪的轉速大于輸出軸的轉速，從飛輪傳輸出來的動力部分傳遞給變速箱。這種狀态下，發動機與驅動輪之間相當于一種軟連接狀态。

一般來說，離合器是在車輛起步和換擋的時候發揮作用，此時變速箱的一軸和二軸之間存在轉速差，必須将發動機的動力與一軸切開以後，同步器才能很好的将一軸的轉速保持與二軸同步。擋位挂進以後，再通過離合器将一軸與發動機動力結合，使動力繼續得以傳輸。在離合器中，還有一個不可或缺的緩沖裝置。它由兩個類似于飛輪的圓盤對在一起，在圓盤上打有矩形凹槽，在凹槽内布置彈簧，在遇到激烈的沖擊時，兩個圓盤之間的彈簧相互發生彈性作用，緩沖外界刺激，有效的保護了發動機和離合器。

在離合器的各個配件中，壓盤彈簧的強度、摩擦片的摩擦系數、離合器的直徑、摩擦片的位置以及離合器的數目是決定離合器性能的關鍵因素。彈簧的剛度越大，摩擦片的摩擦系數越高，離合器的直徑越大，離合器性能也就越好。

工作過程

膜片彈簧式離合器，其工作可分為工作、分離、接合三個過程。

1、工作過程。利用膜片彈簧裝入離合器蓋與壓盤之間時，使之産生預壓縮變形所形成的對壓盤的壓力使離合器的主、從動部分壓緊，即離合器處于接合狀态。發動機動力通過與曲軸連為一體的飛輪、離合器蓋和壓盤傳給從動盤，随後又經從動盤花鍵軸套輸送給變速器的輸入軸。此過程的工作特點是離合器主、從動部分傳遞的轉矩、轉速相同，主、從動部分之間沒有轉速差，沒有滑磨。

2、分離過程。駕駛員踩下離合器踏闆，踏闆左移，推杆左移，通過缸、工作缸推動膜片彈簧分離闆左移。受此影響膜片彈簧又以固定在離合器蓋上的支承銷為支點使大端向右移動，同時經分離闆的作用拉壓盤右移。最終達到從動盤與飛輪、壓盤之間各存有一間隙，離合器實現分離，至此離合器分離過程結束。

分離過程離合器的工作特點是：分離後發動機的動力與運動不能傳給從動盤。主動部分仍然與發動機轉速保持同步，而從動部分則迅速降低。

3、接合過程。駕駛員松開離合器踏闆在回位彈簧作用下踏闆恢複到原位，同時帶動推杆和分離軸承回位。即接合過程操縱機構的移動是分離過程的逆過程。當分離軸承與膜片彈簧分離闆之間出現預留間隙和膜片彈簧重新将壓盤壓緊在從動盤上之後，接合過程結束，離合器恢複傳遞動力功能。

作用

保證汽車平穩起步

這是離合器的首要功能。在汽車起步前，自然要先起動發動機。而汽車起步時，汽車是從完全靜止的狀态逐步加速的。如果傳動系（它聯系着整個汽車）與發動機剛性地聯系，則變速器一挂上檔，汽車将突然向前沖一下，但并不能起步。這是因為汽車從靜止到前沖時，具有很大的慣性，對發動機造成很大的阻力矩。在這慣性阻力矩的作用下，發動機在瞬時間轉速急劇下降到最低穩定轉速（一般300-500RPM）以下，發動機即熄火而不能工作，當然汽車也不能起步。

因此，我們就需要離合器的幫助了。在發動機起動後，汽車起步之前，駕駛員先踩下離合器踏闆，将離合器分離，使發動機和傳動系脫開，再将變速器挂上檔，然後逐漸松開離合器踏闆，使離合器逐漸接合。在接合過程中，發動機所受阻力矩逐漸增大，故應同時逐漸踩下加速踏闆，即逐步增加對發動機的燃料供給量，使發動機的轉速始終保持在最低穩定轉速上，而不緻熄火。同時，由于離合器的接合緊密程度逐漸增大，發動機經傳動系傳給驅動車輪的轉矩便逐漸增加，到牽引力足以克服起步阻力時，汽車即從靜止開始運動并逐步加速。

實現平順的換檔

在汽車行駛過程中，為适應不斷變化的行駛條件，傳動系經常要更換不同檔位來進行工作。實現齒輪式變速器的換檔，一般是撥動齒輪或其他挂檔機構，使原用檔位的某一齒輪副推出傳動，再使另一檔位的齒輪副進入工作。在換檔前必須踩下離合器踏闆，中斷動力傳動，便于使原檔位的齧合副脫開，同時使新檔位齧合副的齧合部位的速度逐步趨向同步，這樣進入齧合時的沖擊可以大大的減小，從而實現平順的換檔。3、防止傳動系過載

當汽車進行緊急制動時，若沒有離合器，則發動機将因和傳動系剛性連接而急劇降低轉速，因而其中所有運動件将産生很大的慣性力矩（其數值可能大大超過發動機正常工作時所發出的最大扭矩），對傳動系造成超過其承載能力的載荷，而使機件損壞。有了離合器，便可以依靠離合器主動部分和從動部分之間可能産生的相對運動來消除這一危險。因此，我們需要離合器來限制傳動系所承受的最大扭矩，從而保證安全。

注意事項

1、離合器安裝前必須清洗幹淨，去除防鏽脂及雜物。

2、離合器可同軸安裝，也可以分軸安裝，軸向必須固定，主動部分與從動部分均不允許有軸向竄動，分軸安裝時，主動部分與從動部分軸之間同軸度應不大于0.lmm。

3、濕式電磁離合器工作時，必須在摩擦片間加潤滑油，潤滑方式采用(1)分澆油潤滑；(2)油浴潤滑，其浸入油中的部分約為離合器體積的5倍；(3)軸心供油潤滑，在高速和高頻動作時應采用軸心供油方法。

4、牙嵌式電磁離合器安裝時，必須保證端面齒之間有一定間隙，使空轉時無磨齒現象，但不得大于δ值。

5、電磁離合器及制動器為B級絕緣，正常溫升40℃。極限熱平衡時的工作溫度不允許超速100℃，否則線圈與摩擦部分容易發生破壞。

6、電源及控制線路，離合器電源為直流24伏(特殊定貨除外)。它由三相或單相交流電壓經降壓和全波整流(或橋式整流)得到，無穩壓及平波要求功率要足夠大。不允許用半波整流電源。

7、汽車傳動系對離合器的要求

根據離合器的使用，它應滿足下列主要要求：

接合平順柔和，以保證汽車平穩起步，

分離迅速徹底，便于換擋和發動機起動；

具有合适的儲備能力，既能保證傳遞發動機最大轉矩又能防止傳動系過載；

從動部分的傳動慣量應盡量小，以減少換擋時沖擊；

具有良好地散熱能力，汽車在行駛過程中，當需要頻繁操縱離合器時，會使離合器主、從動部分相對滑轉，産生摩擦熱，熱量如不及時散出，會嚴重影響其工作地可靠性和使用壽命；

操縱輕便，以減輕駕駛員的疲勞。

操作要領

離合器操作三要領：一快、二慢、三聯動。擡起離合器踏闆時，則要遵循“一快、二慢、三聯動”的操作原則。起步時，踩離合器踏闆時動作要利落，一腳到底，使離合器徹底分離。

所謂“一快、二慢、三聯動”就是離合器踏闆擡起的過程分三個階段，一開始快擡，當感覺到離合器壓盤逐漸結合至半聯動後，踏闆擡起的速度開始放慢，在半聯動到完全結合的過程中，離合器踏闆是慢慢擡起的。在離合器踏闆擡起的同時，應根據發動機動力的大小，逐漸再把油門踏闆踩下去，使汽車能平穩地起步。油門的操作要平穩适當，隻有在離合器完全結合時才能增大油門。

問題處理

踏闆故障

一、故障現象：發動機怠速運轉時，離合器踏闆雖已踩到底，但挂擋困難，變速齒輪有撞擊聲。勉強挂上擋後，尚未放松離合器踏闆，汽車已行駛或熄火。

二、檢查：拆下離合器底蓋，将變速器挂入空擋，将離合器踩到底。然後，用起子撥動從動盤。如果能輕松撥轉，說明離合器分離良好；如果撥不動，說明離合器分離不徹底。

三、排除：

1、檢查離合器踏闆自由行程是否過大，并調整。

2、檢查分離杠杆高度是否一緻、是否過低。在車下撥動分離撥叉，使分離軸承前端輕輕地靠在分離杠杆内端面上，轉動離合器一周進行查看，如果分離杠杆的内端能同時和分離軸承接觸不上，說明分離杠杆的高度不一緻，應進行調整。如果分離杠杆高度一緻，仍然分離不徹底，就要檢查杠杆高度。将各分離杠杆調到同樣的高度，如果能徹底分離，說明原來調整不當或是磨損過甚。分離杠杆調整之後，必須重新調整離合器踏闆的自由行程。

3、如果上述調整正常後，仍然分離不徹底，就要拆下離合器，檢查從動盤是否裝反、軸向移動是否困難、主從動盤有無翹曲、分離杠杆螺釘是否松動、浮動銷是否脫落。

4、對于新鉚的摩擦片的離合器，要檢查從動盤和摩擦片是否過厚。如果過厚，可在離合器蓋和飛輪之間加墊片。

5、對于液壓傳動的離合器，除上述檢查外，還應檢查制動液是否缺少，管道是否滲漏并排出液壓系統内的空氣。